Bài tập Kỹ thuật phản ứng

PHẦN BÀI TẬP
Bài tập:
1.
Chân không kế đo độ chân không trong thiết bị
ngưng tụ chỉ 600 mm Hg. Áp kế đo áp suất chỉ
748 mmHg. Cần xác định:
a.Chiều cao H của nước trong Baromet của thiết
bị ngưng tụ
b.Áp suất tuyệt đối trong thiết bị ngưng tụ.
2.
Một áp kế chữ U thủy ngân gắn vào hai điểm
của ống dẫn nằm ngang có chênh lệch mức
thủy ngân H= 26 mm. Tính chênh lệch áp suất
(N/m
2
) khi dòng chuyển động trong ống là nước
và không khí có nhiệt độ 20
o
C ở áp suất khí
quyển
3.
Một ống khói cao 20m, nhiệt độ trung bình của
khói khi ra là 300
o
C, nhiệt độ ngoài trời 30oC.
Khối lượng riêng khói lò coi như bằng khối
lượng riêng của không khí ở 300
o
C. Khối lượng
riêng của không khí ở 0oC là 1,318 kg/m3. Tính
chênh lệch áp suất giữa P1 và P2 trong lò

4.
Xác định độ nhớt của hỗn hợp khí nóng có
thành phần thể tích 16% CO
2
; 5% O
2
; 79% N
2
ở
nhiệt độ 400oC và áp suất tuyệt đối bằng 1 at
5.
Xác định độ nhớt động học của hỗn hợp lỏng
gồm 70% mol O
2
và 30% mol N
2
ở nhiệt độ 84oK
và áp suất thuyệt đối 1 at
6.
Một thiết bị truyền nhiệt kiểu ống chum có ống
truyền nhiệt làm bằng thép với đường kính
ngoài 76mm và dày 3 mm (76X3), thích hợp cho
dòng khí chảy qua ống với áp suất thường. Cần
xác định đường kính ống thích hợp để dòng khí
chảy qua với áp suất dư 5 at ở cùng điều kiện
trên (w, n= const)
7.
Cần xác định chế độ dòng chảy của chất lỏng ở
phía ngoài của thiết bị 2 vỏ (phần không gian
giữa 2 vỏ) với các điều kiện sau: đường kính

ống trong 25 x 2 mm và ống ngoài 51 x 2,5 mm;
lưu lượng chất lỏng 3,73 tấn/h; khối lượng riêng
chất lỏng ρ= 1150 kg/m3; độ nhớt μ= 1,2 cP.
8.
Hai ống dẫn có đường kính d
1
= 200mm và d
2
=
100mm được nối với nhau bởi đoạn phễu. Khí
Metane ở nhiệt độ 30
o
C chảy qua ống với lưu
lượng 1700 m
3
/h. Một áp kế chữ U hở đầu để
đo áp kế ở phần ống lớn và chỉ áp suất dư là 40
mmH
2
O. Tính chiều cao mức nước được dâng
cao ở áp kế thứ hai mắc ở phần ống bé. Bỏ qua
trở lực trong ống
9.
Một bể chứa hình trụ có đường kính 1000mm,
cao 2500mm. bên trong chứa nước. Mực nước
cao 2000mm. Ở đáy bể có lỗ tháo đường kính
30 mm. Tính thời gian để tháo hết nướng trong
bể.
10.
Khí Hydro chảy vào bể chứa đặt ở độ cao 10 m

so với bình đựng Hydro. Bình đựng có áp lực
350 mm H
2
O. Dòng khí có lưu lượng 200 m
3
/h.
Bể chứa có áp suất 280 mmH
2
O. Cần tính tổn
thất áp suất của Hydro từ bình đựng sang bể
chứa do trở lực đường ống. Biết ống dẫn có
kích thước 60 x 3 mm. Khối lượng riêng của
Hydro là 0,083 kg/m
3
.
11.
Dung dịch Soda từ bể chứa đặt trên mặt đất
được bơm vào tháp đệm ở độ cao H= 16 m.
Dung dịch đi qua ống có đường kính 102 x 3,75
mm; lưu lượng 700 l/phút; khối lượng riêng 1100
kg/m
3
; độ nhớt 1,1 cP. Áp suất làm việc trong
tháp 0,35 at. Trên ống dẫn có 2 van và 4 chỗ
cong 90o, ống dài 25m. Tính công suất cần thiết
của bơm, biết hiệu suất bơm là 0,6.
12.
Cần xác định đường kính ống dẫn khí Hydro để
đạt lưu lượng 120 kg/h. Đường ống dài 1000 m.
Tổn thất áp suất tối đa Δp= 110 mmH

2
O. Khối
lượng riêng hydro là 0,0825 kg/m
3
. Hệ số ma sát
λ= 0,03
13.
Anilin chảy dọc theo ống trong không gian giữa
các ống của thiết bị trao đổi nhiệt loại ống chum
với vận tốc 1,5 m/s. Thiết bị ống chum có 19 ống
truyền nhiệt với đường kính 26 x 2,5 mm và dài
2,7 m. Đường kính thiết bị 200 mm. Anilin là
chất tải nhiệt được làm
14.
nguội từ 100 đến 40
o
C. Cần xác định tổn thất
áp suất do ma sát của Anilin ở điều kiện đẳng
nhiệt, bỏ qua chênh lệch nhiệt độ giữa thành
ống và aniline. Dùng bơm để đưa nước vào 2
bể chứa đồng thời. Bể hở nên có áp suất khí
quyển. Tính vận tốc chảy ra ở đầu hai ống vào
bể ω
2
và ω
3
( bỏ qua ma sát). Tính áp suất p1
để ω
2
= 0.

15.
Cần tính áp suất chân không lý thuyết mà bơm
tia tạo ra. Đầu ra của ống loa có áp suất khí
quyển. Vận tốc tia nước tạo ra là 2,7 m/s; đường
kính 23 mm ở mặt cắt II là 50 mm.
16.
Xác định đường kính bể lắng làm việc lien tục để
lắng bụi phấn trong nước. Năng suất lắng 80 tấn/h
tính theo huyền phù 8% CaCO
3
. Đường kính bụi
bé nhất được lắng 35 µm. Nhiệt độ huyền phù 15
o
C. Độ ẩm của bã 70%. Khối lượng riêng bụi phấn
2710 kg/m
3